[发明专利]一种稀土过渡金属间化合物/铁氧体复合雷达吸波涂层的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及隐身材料，具体说是一种在8-18GHz频带内，具有强吸收、宽频带特性的稀 土过渡金属间化合物/铁氧体复合雷达吸波涂层的制备方法。

背景技术

随着精确制导武器和现代雷达等探测技术的飞速发展，战争的胜负在现代信息化条件下 跟谁先敌发现有着重要的关系。为使装备适应信息化条件下的战场需求，需要尽可能的降低 装备被敌方雷达发现的几率，提高武器系统的生存能力、突防能力和纵深打击能力，隐身技 术成为各国大力发展的一项关键性的军事新技术。其中，雷达隐身技术的发展和应用，使得 武器装备的作战能力得到了极大的提高。

雷达隐身技术的核心是缩减目标的雷达散射截面积(RCS)，在实现隐身的技术途径中 雷达吸波涂层材料的制备简单、施工方便，可用于各种外形的武器装备，使武器装备不进行 外形改动的条件下实现在野战条件下的快速伪装隐身，特别适于在现役装备上推广使用，因 此在军事上应用比较广泛，受到各军事强国的普遍重视。

传统的雷达吸波涂层主要采用羰基铁粉作为主要的吸收剂，这种吸收剂密度较大，在涂 层中的含量高，通过与树脂等胶合剂制备出的吸波涂层，在1mm的厚度下涂层面密度往往会 达到4kg/m²，影响装备的机动性能，且在8-18GHz频段的反射率也难以达到-8dB。随着雷达反 隐身技术的发展，具有较窄吸波频带、吸收强度不高的雷达吸波材料已经不能满足装备的战 场隐身需求，需要研究和开发具有吸波频带宽、吸收能力强、材料厚度薄和面密度小的新型 雷达吸波材料。对具有宽频、强吸收特性的新型雷达吸波材料的研究与应用成为当前的一个 研究热点。

近年来，许多研究表明引入稀土元素可以显著提高吸收剂的吸波性能，不少研究机构对 稀土类吸收剂进行了大量的研究。在稀土吸收剂研究方面，对于稀土元素掺杂铁氧体材料研 究得较多，此外，在稀土过渡金属间化合物、稀土锰基氧化物(LSMO)材料以及稀土掺杂 磁性薄膜等方面也取得了一些研究成果。特别是在稀土过渡金属间化合物的研究方面，如专 利号为201010230672.3公开的一种平面型2∶17稀土-3d过渡金属间化合物电磁波吸收材料，突 破了Snoek极限的限制，具有很好的高频磁性，有望成为新一代的高频磁性材料和微波吸收材 料，但目前还没有对其制备的吸波涂层的电磁特性和吸波性能方面的应用研究报道。

发明内容

利用传统吸收剂制备出的8-18GHz频段雷达吸波涂层，通常要求反射率小于-8dB，为了 进一步提高对电磁波的吸收强度，达到-10dB的反射率要求，同时具备频带宽、厚度薄和面 密度小等特性，本发明提供了一种适用于在金属基体上涂覆的涂层。该涂层利用新型的稀土 过渡金属间化合物为主要吸收剂，以六角铁氧体进行阻抗匹配，形成一种分散均匀，在 8-18GHz频段吸收强、频带宽的稀土过渡金属间化合物/铁氧体复合雷达吸波涂层的制备方法。

为了达到上诉目的，本发明所述的一种稀土过渡金属间化合物/铁氧体复合雷达吸波涂层 的制备方法，包括以下步骤：

(1)称取复合吸收剂，所述复合吸收剂包括粉末状稀土过渡金属间化合物和铁氧体；

(2)将步骤(1)称取的复合吸收剂逐次加入到环氧树脂(E-44)于分散罐中，复合吸 收剂与环氧树脂的质量比为8.2～8.4∶1，分散时采用高速分散研磨机(SKL-FS400)先用分散盘 低速搅动树脂(＜500r/min)，将逐次加入的吸收剂与树脂均匀混合；

(3)将钛酸酯偶联剂NDZ-105、消泡剂Deform5400、流平剂Levelov837、由正丁醇和二 甲苯按质量比1∶1混合成的混合溶剂，加入到步骤(2)形成的吸收剂与树脂混合体中，随后 加入锆珠(与吸收剂的质量比为1∶1)，逐步调高转速至4000r/min左右，分散4小时后将锆珠 用混合溶剂洗出形成涂料的A组分，在A组分涂料中，混合溶剂与环氧树脂的质量比为0.2∶1， 钛酸酯偶联剂按质量分数2.0％～2.4％添加，消泡剂的质量分数为0.2％～0.3％，流平剂的质量 分数为0.3％～0.4％；